增強型媒體服務器及其在下一代通信網(wǎng)絡中的應用研究.pdf

1、媒體服務器(MediaServer)是下一代網(wǎng)絡(NGN，NextGenerationNetwork)中的重要設備，也是分組網(wǎng)絡中的重要設備。媒體服務器在軟交換設備或應用服務器的控制下提供基本和增強業(yè)務中的媒體處理功能。流媒體服務器最先出現(xiàn)在Internet中，它向終端用戶提供流媒體業(yè)務并取得了很大的成功。NGN和3G都對流媒體業(yè)務提出了明確需求，信息產(chǎn)業(yè)部的《基于軟交換的媒體服務器技術要求(第二版)》也要求媒體服務器支持流媒體業(yè)務。因

2、此實現(xiàn)支持流媒體功能的增強型媒體服務器是有必要的。由于移動流媒體越來越重要，因此研究移動流媒體也是非常有必要的。 本文受國家杰出青年科學基金(No.60525110)；新世紀優(yōu)秀人才支持計劃(No.NCET-04-0111)高等學校博士學科點專項科研基金資助課題(No.20030013006)等資助，對增強型媒體服務器進行了研究，并完成了增強型媒體服務器原型系統(tǒng)的研發(fā)。在此基礎上，本文對NGN網(wǎng)絡中與增強型媒體服務器相關的一些學

3、術問題進行了研究。另外，本文還研究了基于WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess)網(wǎng)絡的移動流媒體系統(tǒng)中與增強型媒體服務器有關的一些算法。 本文的主要工作和創(chuàng)新點可以簡要歸納如下：(1)采用分層結(jié)構設計了SIP(SessionInitiationProtocol)協(xié)議棧，提出了SIP和H.248協(xié)議互通的一種方法。結(jié)合SIP、語音擴展標記語言(VoiceXML，VoiceeXtensibl

4、eMarkupLanguage)和SIP會議技術提出了一種在NGN中實現(xiàn)多媒體會議的新架構，并明確了相關網(wǎng)絡實體間的信令流程。提出了一種可擴展，高性能，支持SIP、H.248和RTSP(RealTimeStreamingProtocol)三種控制協(xié)議，可提供流媒體功能的增強型媒體服務器的設計方法并實現(xiàn)了原型系統(tǒng)。 (2)提出了一種新的適用于WCDMA網(wǎng)絡中提供流媒體業(yè)務的移動流媒體系統(tǒng)的特殊網(wǎng)絡條件的基于代理的移動批處理流調(diào)度算

5、法，MBatching(MobileBatching)算法，通過批處理流媒體后綴的傳輸，以提高整個系統(tǒng)的性能。實驗結(jié)果表明，MBatching算法可以有效降低平均網(wǎng)絡傳輸成本和中心服務器消耗的信道數(shù)目。 (3)提出了一種新的適用于移動流媒體系統(tǒng)的特殊網(wǎng)絡條件的基于代理的移動補丁流調(diào)度算法，PMPatching(Proxy-basedMobilePatching)算法，通過使用補丁流接收已播放的后綴部分，批處理在前綴時間和補丁流傳

6、輸閥值內(nèi)到達的對流媒體后綴的請求，以提高整個系統(tǒng)的性能。實驗結(jié)果表明，PMPatching算法可顯著提高移動流媒體系統(tǒng)的性能。 (4)推導出了在移動批處理(MBatching)流調(diào)度算法下與平均網(wǎng)絡傳輸成本和移動終端的平均播放啟動延時這兩個指標相對應的節(jié)省值和綜合節(jié)省值的計算公式，提出了一種新的適用于移動流媒體系統(tǒng)的，使所有流媒體節(jié)目的總的綜合節(jié)省值最大的緩存分配算法。仿真結(jié)果表明，我們的算法與其他分配算法相比，可使總的綜合節(jié)省